A diferença de potencial entre um ponto a na superfície de uma esfera e um ponto externo b é Vab=500 V. Qual o trabalho para levar de a para b uma carga pontual de -4 mu C.

Passo 1

O enunciado diz que a diferença de potencial entre a superfície da esfera (ponto a) e um ponto externo b é Vab=V(a)-V(b)=500,V, e queremos o trabalho para levar uma carga q=-4,muC de a para b. O conteúdo aqui é potencial elétrico e trabalho de forças eletrostáticas, e vamos usar a relação entre variação de energia potencial e diferença de potencial.

Passo 2

Sabendo que a variação de potencial é De<a V=V(b)-V(a)=-,Vab=-500,V, podemos achar a variação de energia potencial da carga por De<a U=q,De<a V.

Passo 3

Substituindo q=-4times10^-6,C e De<a V=-500,V na fórmula, temos
De<a U=q,De<a V = (-4times10^-6),(-500)=2,0times10^-3,J

Passo 4

Como estamos levando a carga lentamente (sem ganho de energia cinética), o trabalho do agente externo é igual à variação de energia potencial: Wext=De<a U.

Resposta

2,0times10^-3,J

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